锂电池（Lithium battery）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。

锂离子电池的基本构成包括：正极、负极、电解液、其他配件等等。锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点，在电子产品、电动汽车、航空航天等领域有着极其重要的应用。

在锂离子电池中最重要的组成部分是电极材料和电解液。其中，锂电池电解液主要成分介绍：

透明无色液体(>35℃)，室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg,243-244℃/740mmHg；闪点:160℃；密度:1.3218；折光率:1.4158(50℃)；熔点:35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂。

是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。

无色液体，稍有气味；蒸气压1.33kPa/23.8℃；闪点25℃（可燃液体能挥发变成蒸汽，跑入空气中。温度升高，挥发加快。）熔点-43℃；沸点125.8℃；溶解性：不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂；密度：相对密度(水=1)1.0；相对密度(空气=1)4.07；稳定性：稳定；危险标记7(易燃液体)；主要用途：用作溶剂及用于有机合成。

溶剂是作业电解液的根基，又是溶质和添加剂的载体。溶剂的性质取决于它的成分和分子结构。溶剂分子相互间的作用力决定着溶剂的粘度、蒸气压、凝固点和沸点等。溶剂分子和溶质分子间的作用力又影响溶质的溶解度和溶剂化程度。同时，溶剂又是决定作业电解液运用温度规模的关键因素之一，对电解电容器电功能影响极大。

对作业电解液用的溶剂有如下基本需求：

电解液高温长寿命的影响因素主要有饱和蒸气压值、高温稳定性性能、闪火电压、氧化效能及氧化膜性能等。为保证锂离子电池产品的高温长寿命, 电解液应具有如下性能：极低的饱和蒸气压会减少挥发；非常好的高温稳定性防止高温性能劣化；较高的闪火电压是为了防止击穿；较高的氧化效率能及时修复受损的氧化膜来降低漏电流等。

其中，电解液是锂离子电池高温长寿命产品的关键。由于电解液饱满蒸气压取决于溶剂的饱满蒸气压，而有小的饱满蒸气压的电解液，可大大提高电解电容器的寿命。近年来关于锂离子电池引发的火灾甚至爆炸的报道已屡见不鲜，主要是由于电解液的蒸气压越大，挥发性越大，由于电池高温使用过程中，更加快电解液挥发性能的增大，造成了电池内部压力过大的结果。因此，锂离子电池的安全问题引起人们普遍的关注；同时安全问题也是制约锂离子电池向大型化、高能化方向发展的瓶颈。

在《锂离子电池电解液的安全性研究进展》文章中从电解液的燃烧性能和电池电极材料的热稳定性两个角度，分别介绍了无闪点溶剂和阻燃电解液方面的研究状况，以及电极材料与电解液之间和电解液自身的热稳定性的影响因素和改善其热稳定性的措施。

锂离子电池最重要的组成部分是电极材料和电解液。锂离子电池使用易燃的有机溶剂作为电解液，容易挥发。它是锂离子电池发生火灾或爆炸事故主要原因之一。在电池遭到破坏后，有机溶剂及其蒸汽容易着火引发火灾甚至爆炸。此外，锂离子电池的安全性能还涵盖电极材料与电解液之间的热稳定性，包括在正常的充放电过程中、甚至在非正常的滥用条件下，电池本身不被破坏的热稳定性能。

在通常状况下，传统的己二酸铵/乙二醇加水体系工作电解液基础上，通过调整组分，使电解液的沸点提高，蒸气压降低，组合成能满足要求的优良电解液，适用范围从-40~+85℃拓宽到-40~+105℃，且不必加入另外的任何添加剂。

在溶剂方面，单用乙二醇我们认为已经可以满足135℃使用要求，但由于使用了气密性好的丁基胶，我们选择乙二醇以及其它多元醇类溶剂混合来降低饱和蒸气压，更能有效的防止电容器高温工作时过早鼓底。

在中南大学冶金科学与工程学院发表的《软包装锂离子电池有机电解液的电化学行为》一文中制备了软包装锂离子电池，并研究了电解质与四种混合溶剂的电解液组成的锂离子电池。并测试了电解液的蒸气压和电池的高温贮存性能等。

在文中，作者研究了电解液的电化学特性。其中，γ-丁内酯对电解液蒸气压的影响。提到软包装锂离子电池在338K的温度环境下工作时，电池的厚度变化小，电池安全性好。电池厚度增加值指在经过火化后电池厚度基础上，一定条件下电池的厚度变化值。软包装锂离子电池由于所采用的铝塑复合膜质地柔软，很小背压，既可导致电池严重膨胀。因此，要求电解液在323K以上的温度环境中具有更低的蒸气压。从而研究如何可以有效降低电解液的蒸气压特性。

下图3为电解液1mol/L LiPF6 EC/DMC(质量比1:1)，1mol/L LiPF₆ EC/GBL(质量比4:3)和1mol/L LiPF₆ EC/DMC/GBL (质量比4:4:3)在273~373K温度范围内的蒸气压。由图可知，EC/DMC电解液的蒸气压值随着温度的升高而迅速增大，尤其是当温度高于313K，蒸气压的变化速率非常大。EC/GBL与EC/DMC/GBL电解液的蒸气压的变化较小，说明这两种电解液受到的温度影响较小。

图3 电解液蒸气压与温度的变化关系

 a ：1mol/L LiPF6 EC/DMC(质量比1:1)

b ：1mol/L LiPF6 EC/GBL(质量比4:3)

 c ：1mol/L LiPF6 EC/DMC/GBL (质量比4:4:3)

总的来说，做这项实验研究的主要目的就是研究如何才能让电解液的蒸气压越小。因为电解液的蒸气压越大，电解液的挥发程度也就会变大，对于封装好的锂离子电池，尤其在高温条件下，内压也就会越大，从而极易会导致锂离子电池发生爆炸情况，同时也会减少电池的使用寿命。

电解液一般都是易燃的有机溶剂，如果其蒸气压非常大，很容易就会挥发，那么在存贮或使用过程中会有蒸发散失，同时挥发出的蒸汽和空气结合，遇到明火后很容易就会发生火灾或者是爆炸。所以，国家安监总局印发的关于《化学品物理危险性鉴定与分类管理办法》及《关于危险货物运输的建议书》中对于危化品易燃液体分类包装存储运输明确规定了蒸气压测试的必要性。因此，蒸气压的测试是非常有必要的。

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